CN217601694U - 一种内藏锁头的装配式钢木结构节点 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种内藏锁头的装配式钢木结构节点，包括若干木构件、若干拉索和中间连接件，所述若干木构件和若干拉索沿中间连接件的周向均匀间隔交替布置，所述木构件的内端与木构件的外侧面相连；所述拉索的内端伸入中间连接件的内部，与中间连接件内部相连；所述中间连接件包括由筒体、上盖板和下盖板围合而成的圆柱结构；所述上盖板、下盖板分别固定于筒体的上下端面；所述筒体上周向均匀间隔开设有若干用于拉索穿过的通孔。本实用新型的有益效果为：本实用新型力学性能优良、造型美观、节点施工便捷、施工误差适应能力强。

Description

一种内藏锁头的装配式钢木结构节点

技术领域

本实用新型涉及建筑结构技术领域，尤其涉及一种内藏锁头的装配式钢木结构节点。

背景技术

当今建筑物大多采用混凝土材料，但混凝土材料存在一定缺陷，混凝土建筑自重大、抗震性能差和易开裂等。而采用钢结构或木结构可以有效的减轻结构重量，提高建筑的整体抗震性能，尤其是当采用钢木组合结构时可充分发挥两种材料的优点。现阶段人们的物质生活飞速发展，对建筑的要求不再仅仅停留在基本的使用功能层面。钢木结构以其强度高、自重轻、变形能力强和抗震性能优良等特点，逐渐被应用于各式各样的建筑场所,成为世界建筑史构筑了一道美丽的风景线。

在钢木结构里，节点的有效连接是保证其有效受力和承载的重要措施，钢木结构节点的美观度也直接影响结构整体的美学表现，节点的刚度，强度以及稳定性是钢木结构设计中非常重要的环节。大跨度单层空间网格结构中，连接节点要求具有较大的刚度和优良的力学性能，传统的木结构中，木材属于各向异性材料，其强度、弹性模量等力学性能在横纹和顺纹两个方向相差较大，而节点处受力复杂，节点连接处通常采用钢构件进行替代，以保证节点处的受力要求。并且，单层空间网格结构中，常常会增设斜杆以增加结构整体的稳定性，为提高建筑美观度，常常采用力学性能优良的拉索作为斜杆，但拉索的锁头尺寸较大，与纤细的拉索存在强烈的视觉冲突。

因此，开发一种力学性能优良的内藏锁头的装配式钢木结构节点显得尤为重要。

发明内容

本实用新型的目的在于，针对现有技术的不足，提供一种力学性能好、造型美观的内藏销轴的装配式钢木结构节点。

本实用新型采用的技术方案为：一种内藏锁头的装配式钢木结构节点，包括若干木构件、若干拉索和中间连接件，所述若干木构件和若干拉索沿中间连接件的周向均匀间隔交替布置，所述木构件的内端与木构件的外侧面相连；所述拉索的内端伸入中间连接件的内部，与中间连接件内部相连。

按上述方案，所述中间连接件包括由筒体、上盖板和下盖板围合而成的圆柱结构；所述上盖板、下盖板分别固定于筒体的上下端面；所述筒体上周向均匀间隔开设有若干用于拉索穿过的通孔。

按上述方案，所述筒体内设有与上下盖板平行的加劲板，加劲板的边部开设有与拉索位置对应的缺口；所述拉索经通孔穿入筒体后，其端部的锁头与缺口处的加劲板相连。

按上述方案，所述锁头包括浇筑锚杯、调节螺杆、U型连接件和销轴，所述浇筑锚杯的一端与拉索的端部相连，浇筑锚杯的另一端与调节螺杆的一端螺纹连接；所述调节螺杆的另一端与U型连接件固定，U型连接件位于加劲板的缺口处，且加劲板位于U型连接件的上下端板之间；U型连接件的上下端板和加劲板上分别开设有锁孔；所述销轴依次穿过U型连接件的上端板、加劲板和U型连接件下端板的锁孔，将U型连接件和加劲板连接固定。

按上述方案，所述木构件的内端与钢插板相连，钢插板与筒体的外壁固定。

按上述方案，所述木构件的端部开设有竖向的插槽，所述钢插板插入插槽内，且通过若干横向的对拉螺栓与木构件连接固定；所述钢插板的外端部伸出插槽，与筒体的外壁焊接固定。

按上述方案，所述木构件的端部开设有两个竖向的插槽，每个插槽对应设置一个钢插板，两钢插板和木构件通过多根阵列的横向对拉螺栓连接。

按上述方案，所述木构件的内端面为与筒体外周面贴合的弧面。

按上述方案，中间连接件的筒体为钢制结构，其与上下盖板、加劲板分别焊接固定。

按上述方案，中间连接件分别与四个木构件和四根拉索连接，所述木构件和拉索均匀间隔交替且呈辐射状布置，二者的长度方向与中间连接件的径向方向一致。

本实用新型的有益效果为：

1.节点的力学性能优良。本实用新型所述节点通过中间连接件将各个方向的矩形钢管和拉索连接在一起，并且内部加劲板连接拉索的同时进一步增强节点的强度，四周连接的拉索能显著提高结构整体稳定性，增加结构安全度。

2.节点造型美观。拉索的直径较小，但拉索的连接端锁头尺寸较大，与拉索间形成了强烈的反差，外观上不协调，本实用新型节点将锁头藏在中间连接件内，节点区域更加美观简洁，有很强的观赏性和现代感。

3.节点施工便捷。本实用新型无论周边木构件的连接角度如何，木构件均可采用相同的端部形式，大大降低了木构件工厂加工难度；同时，采用拉索代替拉杆提供稳定性，极大缩小了斜杆的截面尺寸，增加结构的美观性；其次，拉索现场连接方便，对于施工误差适应性强，避免由于误差早场现场废料的几率；最后，拉杆极大地发挥了材料性能，提升结构经济指标。

4.节点施工误差适应能力强。首先，节点拉杆采用可调节拉索，拉索锁头含有一段调节螺杆，具有一定的调节能力，能够较好消化工程误差；其次，这种施工误差的适应性，对于复杂空间曲面结构尤为重要，降低构件废料的可能性，提高复杂空间结构的可行性和经济性。

附图说明

图1为本实用新型一个具体实施例的整体结构示意图。

图2为图1的俯视图。

图3为本实施例去除上盖板后的俯视图。

图4为本实施例的分解轴视图。

图5为本实施例中木构件端部和钢插板轴视图。

图6为本实施例中的锁头的立面图。

图中，1.木构件，2.中间连接件，3.钢插板，4.插槽，5.对拉螺栓，6.螺栓孔，7.上盖板，8.下盖板，9.加劲板，10.筒体，11.通孔，12.锁孔，13.拉索，14.锁头，15.销轴，16.U型连接件，17.调节螺杆，18.浇筑锚杯。

具体实施方式

为了更好地理解本实用新型，下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步地描述。

如图1～4所示的一种内藏销轴的装配式钢木结构节点，包括若干木构件1、若干拉索13和中间连接件2，若干木构件1和若干拉索13沿中间连接件2的周向均匀间隔交替布置，所述木构件1的内端与木构件1的外侧面相连；所述拉索13的内端伸入中间连接件2的内部，与中间连接件2内部相连。

优选地，所述中间连接件2为圆柱形连接件，其包括由筒体10、上盖板7和下盖板8围合而成的圆柱结构；所述上盖板7、下盖板8分别固定于筒体10的上下端面；所述筒体10上周向均匀间隔开设有若干用于拉索13穿过的通孔11。具体地，上下盖板8与筒体10焊接固定。

优选地，所述筒体10内设有与上下盖板8平行的加劲板9，加劲板9的边部开设有与拉索13位置对应的缺口；所述拉索13经通孔11穿入筒体10后，其端部的锁头14与缺口处的加劲板9相连。

优选地，所述锁头14包括浇筑锚杯18、调节螺杆17、U型连接件16和销轴15，所述浇筑锚杯18的一端与拉索13的端部相连，浇筑锚杯18的另一端与调节螺杆17的一端螺纹连接；所述调节螺杆17的另一端与U型连接件16固定，U型连接件16位于加劲板9的缺口处，且加劲板9位于U型连接件16的上下端板之间；U型连接件16的上下端板和加劲板9上分别开设有锁孔12；所述销轴15依次穿过U型连接件16的上端板、加劲板9和U型连接件16下端板的锁孔12，将U型连接件16和加劲板9连接固定。

优选地，所述木构件1的内端与钢插板3相连，钢插板3与筒体10的外壁固定。具体地，所述木构件1的端部开设有竖向的插槽4，所述钢插板3插入插槽4内，且通过若干横向的对拉螺栓5与木构件1连接固定；所述钢插板3的外端部伸出插槽4，与筒体10的外壁焊接固定。本实施例中，所述木构件1的端部开设有两个竖向的插槽4，每个插槽4对应设置一个钢插板3，两钢插板3和木构件1通过多根阵列的横向对拉螺栓5连接。

优选地，所述木构件1的内端面为与筒体10外周面贴合的弧面。

本实施例中，中间连接件2的筒体10为钢制结构，其与上下盖板8、加劲板9分别焊接固定。中间连接件2分别与四个水平的木构件1和四根拉索13连接，所述木构件1和拉索13均匀间隔交替且呈辐射状布置，二者的长度方向与中间连接件2的径向方向一致。所述木构件1为矩形结构；每根木构件1的端部通过四行四列的对拉螺栓5与长方形的钢插板3相连。所述拉索13通过锁头14与中间连接件2的加劲板9相连，通过调节螺栓可调节整个锁头14的长度，以满足安装要求。

本实施例的制作组装过程为：根据设计要求制作中间连接件2的各构件，其中筒体10上根据设计的拉索13位置开孔，再与下盖板8通过全熔透对接焊缝连接；将加工好的加劲板9与筒体10通过全熔透对接焊缝连接，再将上盖板7与筒体10通过全熔透对接焊缝连接，完成中间连接件2的封闭；根据对拉螺栓5的布置，在工厂利用机器对钢插板3进行打孔(开设螺栓孔6)，完成打孔后，钢插板3与筒体10通过全熔透对接焊缝连接成一体，完成中间连接件2的加工。在工厂利用机器将矩形木构件1沿着与筒体10的相贯线切割出连接端头，并根据对拉螺栓5和钢插板3的布置，在矩形木构件1的端部进行开槽成孔，完成矩形木构件1的加工。各构件制作完成后，运至施工现场，利用塔架和吊车定位安装后，再将拉索13的连接到设计位置，并调节拉索13的调节螺杆17，达到设计的张紧度，完成结构的施工。

本实用新型中，中间连接件2为圆柱形连接件，便于与各个方向木构件1和拉索13相互连接；增设的加劲板9既可提高节点整体强度和稳定性，又能可靠地连接拉索13；筒体10侧壁开有通孔11，拉索13能穿过通孔11伸入中间连接件2的内部，隐藏了拉索13端部的锁头14，视觉上极具设计感。节点传力直接清晰，能充分满足结构受力要求；同时，对于复杂空间节点，这个连接形式适应性强、节点精巧美观，能极大的满足建筑师的美学要求；节点加工难度小，木构件1端头形式单一，工厂加工简单。

以上仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种内藏锁头的装配式钢木结构节点，其特征在于，包括若干木构件、若干拉索和中间连接件，所述若干木构件和若干拉索沿中间连接件的周向均匀间隔交替布置，所述木构件的内端与木构件的外侧面相连；所述拉索的内端伸入中间连接件的内部，与中间连接件内部相连。

2.如权利要求1所述的装配式钢木结构节点，其特征在于，所述中间连接件包括由筒体、上盖板和下盖板围合而成的圆柱结构；所述上盖板、下盖板分别固定于筒体的上下端面；所述筒体上周向均匀间隔开设有若干用于拉索穿过的通孔。

3.如权利要求2所述的装配式钢木结构节点，其特征在于，所述筒体内设有与上下盖板平行的加劲板，加劲板的边部开设有与拉索位置对应的缺口；所述拉索经通孔穿入筒体后，其端部的锁头与缺口处的加劲板相连。

4.如权利要求3所述的装配式钢木结构节点，其特征在于，所述锁头包括浇筑锚杯、调节螺杆、U型连接件和销轴，所述浇筑锚杯的一端与拉索的端部相连，浇筑锚杯的另一端与调节螺杆的一端螺纹连接；所述调节螺杆的另一端与U型连接件固定，U型连接件位于加劲板的缺口处，且加劲板位于U型连接件的上下端板之间；U型连接件的上下端板和加劲板上分别开设有锁孔；所述销轴依次穿过U型连接件的上端板、加劲板和U型连接件下端板的锁孔，将U型连接件和加劲板连接固定。

5.如权利要求2所述的装配式钢木结构节点，其特征在于，所述木构件的内端与钢插板相连，钢插板与筒体的外壁固定。

6.如权利要求5所述的装配式钢木结构节点，其特征在于，所述木构件的端部开设有竖向的插槽，所述钢插板插入插槽内，且通过若干横向的对拉螺栓与木构件连接固定；所述钢插板的外端部伸出插槽，与筒体的外壁焊接固定。

7.如权利要求6所述的装配式钢木结构节点，其特征在于，所述木构件的端部开设有两个竖向的插槽，每个插槽对应设置一个钢插板，两钢插板和木构件通过多根阵列的横向对拉螺栓连接。

8.如权利要求2所述的装配式钢木结构节点，其特征在于，所述木构件的内端面为与筒体外周面贴合的弧面。

9.如权利要求3所述的装配式钢木结构节点，其特征在于，中间连接件的筒体为钢制结构，其与上下盖板、加劲板分别焊接固定。

10.如权利要求2所述的装配式钢木结构节点，其特征在于，中间连接件分别与四个木构件和四根拉索连接，所述木构件和拉索均匀间隔交替且呈辐射状布置，二者的长度方向与中间连接件的径向方向一致。

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